單元三電控自動(dòng)變速器構(gòu)造與維修

1、單元三 電控自動(dòng)變速器構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：簡(jiǎn)單描述電控自動(dòng)變速器各個(gè)傳感器、電控執(zhí)行器、控制單元的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和常見(jiàn)車(chē)型電控自動(dòng)變速器型號(hào)；正確描述液力變矩器、油泵、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、閥體總成等元件的結(jié)構(gòu)和工作原理；正確描述電控自動(dòng)變速器的檢測(cè)及一般故障的診斷與維修方法。技能目標(biāo)：能夠?qū)ψ詣?dòng)變速器的各個(gè)元件進(jìn)行拆裝、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整；能夠完成自動(dòng)變速器常見(jiàn)檢測(cè)項(xiàng)目的作業(yè)；能夠進(jìn)行自動(dòng)變速器一般故障的診斷與排除。1概述自動(dòng)變速器能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大小及車(chē)速的高低，實(shí)現(xiàn)適時(shí)自動(dòng)換檔。完成了從液控到電控，由三速到四速，甚至六速、七速的發(fā)展歷程。本單元將對(duì)典型電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)及

2、維修進(jìn)行介紹。1.1 自動(dòng)變速器的組成、作用 自動(dòng)變速器的組成各種型號(hào)的自動(dòng)變速器，雖然結(jié)構(gòu)和形狀不同，應(yīng)用的科技程度有別，但其結(jié)構(gòu)元件及其控制功能基本相同。自動(dòng)變速器的組成如圖3-1所示?？傮w結(jié)構(gòu)如圖3-2所示；電控元件如圖3-3所示。自動(dòng)變速器組成機(jī)械部分電控部分變矩器（泵輪、渦輪、導(dǎo)輪等）行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（不同結(jié)構(gòu)的單排或多排行星齒輪系）液壓控制機(jī)構(gòu)（油泵、控制閥體及其組件）液壓執(zhí)行元件（離合器、制動(dòng)器等）控制電腦及傳輸導(dǎo)線(xiàn)傳感器（傳感溫度、位置、轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、開(kāi)關(guān)等信息）執(zhí)行器（電磁閥、故障指示燈、其他元件）3-1 自動(dòng)變速器組成圖3-2 自動(dòng)變速器總體結(jié)構(gòu)圖.1液力變矩器 液力變矩器簡(jiǎn)

3、稱(chēng)變矩器，安裝于變速器行星齒輪傳動(dòng)系的輸入端，通過(guò)驅(qū)動(dòng)盤(pán)固定在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的后端，主要由泵輪（泵葉輪）、渦輪（渦輪轉(zhuǎn)輪）、導(dǎo)輪（定輪）、鎖止離合器、和殼體組成，內(nèi)部沖滿(mǎn)變矩器油液（ATF），如圖3-4所示。泵輪由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)液體沖擊渦輪葉片，驅(qū)動(dòng)渦輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪軸作為變矩器的輸出軸。導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪之間，使油液從渦輪返回泵輪，因此而循環(huán)流動(dòng)。變矩器在某些情況下具有增大扭矩的作用。大負(fù)荷工況下，變矩器提供額外減速以適應(yīng)增大扭矩需要。當(dāng)車(chē)輛以巡航車(chē)速行駛時(shí)，變矩器就會(huì)轉(zhuǎn)入偶合區(qū)工作，把發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳給變速器，同時(shí)變矩器也吸收來(lái)自變速器齒輪的沖擊。變矩器通過(guò)液力不能把發(fā)動(dòng)機(jī)的全部功率傳給變速器，總

4、存在一定的損失。為了降低變矩器的功率損失，多數(shù)變矩器都裝備有鎖止離合器。鎖止離合器工作狀態(tài)取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速、變速器油溫等信號(hào)，由變速器液力和電控單元控制。當(dāng)鎖止離合器工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間形成機(jī)械連接，可提高了車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。變矩器工作原理如下圖3-5所示。3-5 變矩器工作原理示意圖相關(guān)連接：變矩器的作用及詳細(xì)工作原理參考汽車(chē)底盤(pán)的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車(chē)科技類(lèi)書(shū)籍變矩器結(jié)構(gòu)與工作原理部分。.2行星齒輪機(jī)構(gòu) 雖然液力變矩器有改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的作用，但由于改變范圍很小而不能滿(mǎn)足車(chē)輛各種行駛工況的需要。為此，在變速器的中又采用多種形式的行星齒輪機(jī)構(gòu)，以便進(jìn)一步增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出

5、的扭矩。自動(dòng)變速器中采用的齒輪機(jī)構(gòu)通常有平行軸式齒輪機(jī)構(gòu)和行星齒輪機(jī)構(gòu)兩種。前者較為簡(jiǎn)單，主要用于本田車(chē)系種。其主要特點(diǎn)是在2至3個(gè)平行排列的齒輪軸上，安裝多個(gè)不同尺寸的齒輪，其中一些為常嚙齒輪。通過(guò)多片濕式離合器，可輸出多種傳動(dòng)比和不同轉(zhuǎn)向的動(dòng)力。行星齒輪機(jī)構(gòu)可分為單排式、辛普森（simpson）式、拉維那（Ravigneavx）式，肋別提挨(lepelletier)式。辛普森（simpson）式行星齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用較為廣泛，如豐田公司，通用公司，日產(chǎn)公司等均有應(yīng)用；拉維那（Ravigneavx）式行星齒輪機(jī)構(gòu)也應(yīng)用較廣，如奧迪公司用的自動(dòng)變速器等；肋別提挨(lepelletier)式行星齒輪機(jī)

6、構(gòu)主要用于寶馬E65/66車(chē)系中的GA6HP-26Z自動(dòng)變速器中。(1) 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)通常由一個(gè)太陽(yáng)輪（中心輪）、一個(gè)行星架、一個(gè)齒圈和若干個(gè)行星輪組成。太陽(yáng)輪位于系統(tǒng)中心，行星輪與它常嚙合。最外側(cè)是與行星輪常嚙合的齒圈。行星輪通常有36個(gè)，它們對(duì)稱(chēng)排列，行星輪通過(guò)滾針軸承并借助行星輪軸連在行星架上，每個(gè)行星輪的兩側(cè)有止推墊片，工作時(shí)既可繞其軸自轉(zhuǎn)，又可繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)。如下圖3-6所示3-6 單排式行星齒輪結(jié)構(gòu)圖單排行星齒輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)減速檔、超速檔、直接檔、倒檔、空檔。假設(shè)太陽(yáng)輪、齒圈、行星架的轉(zhuǎn)速分別為N1、N2和N3，齒圈與太陽(yáng)輪的齒數(shù)比為µ。則根據(jù)能量守恒定

7、律，由作用在該機(jī)構(gòu)各元件上的力矩和結(jié)構(gòu)參數(shù)可導(dǎo)出表示單排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特性方程式： N1+N2*µ（1+µ）*N3=0由上式可知，由于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)具有兩各自由度，在三個(gè)基本件中，任選兩個(gè)分別作為主動(dòng)件和從動(dòng)件，而使另一元件固定不動(dòng)（該元件轉(zhuǎn)速為0）或使其運(yùn)動(dòng)受到一定的約束，則機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，整個(gè)系統(tǒng)將以一定的傳動(dòng)比傳遞動(dòng)力。下面分別討論各種情況太陽(yáng)輪為主動(dòng)件，行星架為從動(dòng)件，齒圈固定。特性方程中N2=0，因此有：N1（1+µ）*N3=0傳動(dòng)比：=N1/N3=1+µ。此時(shí)傳動(dòng)比大于1且為正直，因此同向降速。齒圈為主動(dòng)件，行星架為從動(dòng)件，

8、太陽(yáng)輪固定。特性方程中N1=0，因此有：N2*µ（1+µ）*N3=0傳動(dòng)比：=N2/N3=（1+µ）/µ。傳動(dòng)比大于1且為正直，因此同向降速。行星架為主動(dòng)件，齒圈為從動(dòng)件，太陽(yáng)輪固定。特性方程中N1=0，因此有：N2*µ（1+µ）*N3=0傳動(dòng)比：=N3/N2=µ/（1+µ）。傳動(dòng)比小于1且為正直，因此同向增速。圖3-7 行星齒輪機(jī)構(gòu)工作原理圖如圖3-7所示，太陽(yáng)輪為主動(dòng)件，齒圈為從動(dòng)件，行星架固定，特性方程中N3=0，因此有：N1+N2*µ=0傳動(dòng)比：=N1/N2= -µ。傳動(dòng)比為負(fù)值，反向。

9、綜上所述，行星齒輪傳動(dòng)方案可歸納如表31。單排行星齒輪傳動(dòng)方案表 表3-1方案固定元件主動(dòng)件從動(dòng)件速度狀態(tài)旋轉(zhuǎn)方向1齒圈太陽(yáng)輪行星架減速同向2行星架太陽(yáng)輪增速3太陽(yáng)輪齒圈行星架減速同向4行星架齒圈增速5行星架太陽(yáng)輪齒圈減速反向6齒圈太陽(yáng)輪增速7任意兩個(gè)元件固定在一起直接檔8任意元件無(wú)任何約束空檔（不傳遞動(dòng)力）(2) 辛普森（simpson）式行星齒輪機(jī)構(gòu)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：前后兩個(gè)行星齒輪排的太陽(yáng)輪連接為一個(gè)整體，即共用一個(gè)太陽(yáng)輪。另外，前齒圈與后行星架并聯(lián)作為輸出軸，后行星排的齒圈和太陽(yáng)輪通常作為輸入軸。它是應(yīng)用最為廣泛的一種復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)，如圖3-8所示，此種機(jī)構(gòu)可以提供三個(gè)

10、前進(jìn)檔。復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的一部分稱(chēng)為前行星齒輪排，而另一部分稱(chēng)為后行星排。前后行星齒輪排的尺寸和齒數(shù)不必一定相同。但其尺寸和齒數(shù)決定了復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際傳動(dòng)比的大小。圖3-8 辛普森行星齒輪結(jié)構(gòu)圖相關(guān)連接：行星齒輪機(jī)構(gòu)的作用、組成、工作原理，參考汽車(chē)底盤(pán)的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車(chē)科技書(shū)籍行星齒輪傳動(dòng)部分。.3 液壓執(zhí)行元件 自動(dòng)變速器中常見(jiàn)的執(zhí)行元件有多片濕式離合器、制動(dòng)器（包括帶式制動(dòng)器、多片濕式制動(dòng)器）、單向離合器等。(1) 多片濕式離合器自動(dòng)變速器中所用的多片濕式離合器由離合器轂、摩擦片、鋼片、波形墊片、壓盤(pán)、活塞、密封圈（內(nèi)外）、回位彈簧、若干個(gè)卡簧（又稱(chēng)擋圈）等元件組成

11、。如圖3-9所示。離合器轂通常由硬質(zhì)合金鋼制成，與活塞、密封圈等元件一起組成壓力腔，與行星齒輪的齒圈或行星架或太陽(yáng)輪相連。 圖3-9 多片濕式離合器分解圖離合器中的摩擦片由一個(gè)基礎(chǔ)鋼片及粘結(jié)在鋼片兩面的摩擦材料組成。摩擦材料有金屬性、半金屬性和紙質(zhì)性。在摩擦材料的表面有交錯(cuò)排列的油槽，以利于油液的分布和冷卻。鋼片的表面無(wú)摩擦材料，較為光滑。內(nèi)外密封圈套在活塞的內(nèi)外側(cè)，防止油液從壓力腔中泄露。回位彈簧的作用是，在離合器不工作時(shí)使活塞迅速離開(kāi)壓盤(pán)，以便讓摩擦片和鋼片快速分離。以免它們處于“半連動(dòng)”狀態(tài)。多片濕式離合器的工作原理如圖3-10a)所示。當(dāng)具有一定壓力的油液進(jìn)入壓力腔后，迫使活塞左移，摩

12、擦片和鋼片緊緊地壓在一起，此時(shí)輸入軸與齒圈就連成一個(gè)整體而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器不工作時(shí)的狀況，如圖3-10b)側(cè)所示。a) b) 3-10 離合器工作原理圖另外在活塞上安裝有一個(gè)單向球閥，當(dāng)離合器壓緊結(jié)合時(shí)，在液壓的作用下，球閥關(guān)閉，離合器正常結(jié)合。當(dāng)離合器泄壓時(shí)，球閥在離心力的作用下，開(kāi)啟泄油孔，使活塞內(nèi)的油液快速泄油，從而消除離合器內(nèi)的殘余壓力，離合器快速分離。(2) 多片式制動(dòng)器這種應(yīng)用元件的作用是將行星齒輪機(jī)構(gòu)中太陽(yáng)輪、行星架或齒圈任意一個(gè)元件固定，從而使其它運(yùn)動(dòng)元件產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速比，多片濕式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理與多片濕式離合器相同。(3) 帶式制動(dòng)器帶式制動(dòng)器主要由制動(dòng)轂、制動(dòng)

13、帶、調(diào)整螺釘（部分自動(dòng)變速器有）、液壓缸及活塞等元件組成，如圖3-11所示。常見(jiàn)帶式制動(dòng)器的制動(dòng)帶夾緊驅(qū)動(dòng)裝置有三種類(lèi)型：直桿式、杠桿式、鉗形桿式。3-11 帶式制動(dòng)器示意圖(4) 單向離合器單向離合器也是行星齒輪機(jī)構(gòu)中的執(zhí)行元件，但它不受液壓系統(tǒng)的控制，其作用是在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間單向傳遞動(dòng)力，在與之相連的工作元件受力方向發(fā)現(xiàn)變化時(shí)，瞬間產(chǎn)生接合和脫離。單向離合器分為滾柱式和楔塊式兩種。滾柱式單向離合器滾柱式單向離合器主要由外圈、滾柱、彈簧、內(nèi)圈組成，如圖3-12所示。滾柱數(shù)目通常為68個(gè)。單向離合器的外圈相對(duì)于內(nèi)圈沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱在凸輪型的開(kāi)口槽中向大端移動(dòng)并壓縮彈簧。此時(shí)，單向離合器不

14、會(huì)出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象，因而允許外圈轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是說(shuō)，外圈在任何時(shí)候都可沿順時(shí)針繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)外圈相對(duì)于內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱便會(huì)在外力作用下向凸輪型開(kāi)口槽的小端移動(dòng)，使楔入內(nèi)外圈之間而不能移動(dòng)，將內(nèi)外圈鎖死在一起。3-12 滾柱式單向離合器示意圖楔塊式單向離合器楔塊式單向離合器由外圈、楔塊、保持彈簧、內(nèi)圈等元件組成，如圖3-13所示。作用原理與滾柱式基本相同。當(dāng)內(nèi)圈相對(duì)于外圈逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，楔塊就會(huì)在外力的作用下發(fā)生傾斜而“直立”起來(lái)，但內(nèi)外圈之間的空間是固定的，因而楔塊就“卡”在那里，致使內(nèi)外圈連在一起。當(dāng)內(nèi)圈相對(duì)于外圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，楔塊在外力作用下也發(fā)生傾斜，但是“倒下”，因而內(nèi)圈不受楔塊的限制

15、，自然就會(huì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 3-13 楔塊式單向離合器示意圖由于這兩種單向離合器的工作不受液壓控制，只受兩相關(guān)的運(yùn)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制，因而維修較為方便，只要檢查機(jī)械磨損狀況就可判斷其好壞。如果滾柱或楔塊及內(nèi)外圈工作面磨損嚴(yán)重，或出現(xiàn)許多“小坑”，則需更換。如果彈簧或保持彈簧錯(cuò)位、變形或其彈性下降，則需維修或更換。.4 液壓控制系統(tǒng) 自動(dòng)變速器的工作依靠具有一定壓力的液壓油來(lái)完成，這就需要另一部分來(lái)支持，即自動(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)。自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車(chē)輛行駛速度、駕駛員的風(fēng)格、手動(dòng)選檔桿的檔位、自動(dòng)變速器的換檔模式以及其他相關(guān)條件，將具有一定壓力的液壓油輸送到相應(yīng)的制動(dòng)器和離合器等

16、執(zhí)行元件的工作油腔內(nèi)，控制其工作，以此達(dá)到自動(dòng)換檔的目的。液壓控制系統(tǒng)的主要作用是建立起適當(dāng)?shù)闹饔吐酚蛪?，并?jīng)過(guò)各種液壓控制閥將油壓輸送到相應(yīng)的離合器、制動(dòng)器油腔中。自動(dòng)變速器在發(fā)展初期，都采用純液壓控制，近年來(lái)隨電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)中，如國(guó)產(chǎn)別克、帕薩特、奧迪、風(fēng)神蘭鳥(niǎo)等車(chē)型均采用電子控制系統(tǒng)，不過(guò)，不管采用什么樣的電子控制系統(tǒng)，自動(dòng)變速器的最終工作都必需由液壓控制系統(tǒng)來(lái)完成。本節(jié)就介紹電控自動(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)。(1) 油泵油泵的作用是使自動(dòng)變速器油液產(chǎn)生一定的壓力和流量，供給液力變矩器和液壓操縱系統(tǒng)，并保證行星齒輪機(jī)構(gòu)和其它機(jī)械元件的潤(rùn)滑需要。其技術(shù)狀

17、況的好壞，直接影響自動(dòng)變速器的使用性能和使用壽命。自動(dòng)變速器上常見(jiàn)的油泵有三種型式：內(nèi)嚙合齒輪泵（如豐田公司、本田公司采用的自動(dòng)變速器）、轉(zhuǎn)子泵、葉片泵（如上海通用公司采用的自動(dòng)變速器）。內(nèi)嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣泛,所以這里只介紹內(nèi)嚙合齒輪泵。3-14 內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)圖如圖3-14所示，內(nèi)嚙合齒輪泵主要由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、月牙、殼體、油封等元件組成，從動(dòng)齒輪為環(huán)行齒圈。泵體的內(nèi)齒輪槽內(nèi)有一個(gè)月牙，把主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪不嚙合的部分分隔開(kāi)來(lái)，形成兩個(gè)工作腔，分別為進(jìn)油腔和出油腔。進(jìn)油腔與泵體上的進(jìn)油口相通，出油腔與泵體上的出油口相通。進(jìn)油口通過(guò)油道與變速器濾網(wǎng)相通吸油，出油口通過(guò)油道與主油壓調(diào)節(jié)閥

18、相通。在主動(dòng)齒輪的內(nèi)圈上有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的花鍵齒，它們與液力變矩器中泵輪軸端的花鍵槽相嚙合。因此，只要發(fā)動(dòng)機(jī)工作，油泵便與變矩器一起工作并開(kāi)始供油。油泵工作過(guò)程中，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪脫開(kāi)嚙合（進(jìn)油腔）的一端，容積不斷變大，產(chǎn)生一定的真空，變速器油底的油液被吸進(jìn)來(lái)。在齒輪進(jìn)入嚙合（出油腔）的一端，容積不斷變小，油壓上升，油液從出油腔中被擠壓出來(lái)。隨油泵不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，在主油路系統(tǒng)中就形成了具有一定壓力的液壓油，供給變速器的工作需要。 (2) 控制閥體在自動(dòng)變速器中，均設(shè)置有油液控制閥體總成，自動(dòng)變速器型號(hào)不同，閥體的形狀和結(jié)構(gòu)也不同，但其功能相同，都是將油泵泵出的液壓油調(diào)節(jié)在一定壓力范圍內(nèi)，

19、然后通過(guò)其內(nèi)部各滑閥送入應(yīng)用元件和潤(rùn)滑部位。圖3-15基本上顯示出了控制閥體的組成和工作原理。首先油泵將油液泵出,并通過(guò)第一、第二調(diào)節(jié)閥的作用，調(diào)節(jié)成具有一定壓力（車(chē)型不同，油壓不同）的液壓油流，再通過(guò)手動(dòng)選檔閥將壓力油送入各個(gè)換檔閥的入油口；而變速器控制單元依據(jù)各個(gè)傳感器信號(hào)來(lái)操縱換檔電磁閥和鎖止電磁閥以及油壓控制電磁閥，使換檔滑閥移動(dòng)，這樣，換檔閥入口處的油液就通過(guò)換檔閥進(jìn)入各個(gè)離合器或制動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。另外，自動(dòng)變速器在換檔品質(zhì)上要求也較為嚴(yán)格，如換檔要平順，掛檔要柔和等。為了保證自動(dòng)變速器換檔品質(zhì)良好，液壓控制閥體上設(shè)計(jì)了許多改善自動(dòng)變速器工作品質(zhì)的元件，如，蓄壓器、緩沖閥、油

20、流方向和流量控制的鋼球、換檔時(shí)刻控制閥等。這些元件在控制閥體中體積較小，但是作用較大，維修時(shí)往往被忽視，這里提醒大家在維修自動(dòng)變速器時(shí)一定注意它們的安裝順序、位置、方向及數(shù)量等。3-15 控制閥體中油流示意圖.5 變速器控制單元及傳輸導(dǎo)線(xiàn) 隨著汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展，各汽車(chē)制造商競(jìng)相開(kāi)發(fā)和利用自己的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展高科技汽車(chē)。如新型材料的應(yīng)用，新型設(shè)計(jì)思維的建立，電子技術(shù)的大量應(yīng)用等。其中電子技術(shù)應(yīng)用是最為突出的一個(gè)亮點(diǎn)。電控自動(dòng)變速器的控制模式同發(fā)動(dòng)機(jī)的模式基本一樣，總體上分為傳感器部分、控制單元部分、執(zhí)行器部分。如圖3-16所示。由于傳感器和執(zhí)行器的形式多種多樣，既有數(shù)字式又有模擬式，可控制單元只

21、能處理數(shù)字式的信號(hào)，因此，在傳感器與控制單元之間，執(zhí)行器與控制單元之間都有輸入或輸出接口電路，起到數(shù)模轉(zhuǎn)換的作用。傳感器 控制單元 執(zhí)行器發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器控制單元（又稱(chēng)動(dòng)力控制模塊）換檔模式選擇開(kāi)關(guān)1號(hào)電磁閥發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器凸輪軸位置傳感器2號(hào)電磁閥空檔啟動(dòng)開(kāi)關(guān)*空檔啟動(dòng)信號(hào)3號(hào)電磁閥*選檔桿位置信號(hào)節(jié)氣門(mén)位置傳感器O/D檔開(kāi)關(guān)4號(hào)電磁閥定速控制單元車(chē)速傳感器輸入/輸出傳感器0/D OFF指示燈降檔開(kāi)關(guān)水溫傳感器制動(dòng)開(kāi)關(guān)變速器油溫傳感器 3-16 電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(1) 變速器電子控制單元電控自動(dòng)變速器的控制單元是控制系統(tǒng)的中樞部位。從各個(gè)汽車(chē)制造公司的設(shè)計(jì)方法來(lái)看，其形式和布置方式各不相同。如豐

22、田公司部分車(chē)輛將發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和自動(dòng)變速器控制單元合在一起，組成動(dòng)力控制模塊；本田的新車(chē)型也是如此；日產(chǎn)公司的部分車(chē)輛將發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和自動(dòng)變速器控制單元合二為一，組成動(dòng)力控制模塊，有的日產(chǎn)則是將發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和自動(dòng)變速器控制單元分開(kāi)，中間通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)聯(lián)絡(luò)。(2) 傳輸導(dǎo)線(xiàn)汽車(chē)用的傳輸導(dǎo)線(xiàn)絕大部分是用銅芯式帶絕緣皮的導(dǎo)線(xiàn)制作而成，這種導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)電性能良好。但是，汽車(chē)用的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量較大，往往都是以一些線(xiàn)束的形式出現(xiàn)，而許許多多的單個(gè)導(dǎo)線(xiàn)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，尤其是高壓元件的干擾更為嚴(yán)重，如點(diǎn)火系統(tǒng)的高、低壓電路等，這些不必要的電磁干擾影響汽車(chē)的正常工作，如音響系統(tǒng)出現(xiàn)噪音，各個(gè)傳感器信號(hào)失真等，嚴(yán)

23、重時(shí)使汽車(chē)無(wú)法行駛。為了減少或避免這些干擾，在汽車(chē)用的各種信號(hào)發(fā)生器導(dǎo)線(xiàn)上設(shè)計(jì)了許多屏蔽線(xiàn)，屏蔽線(xiàn)一般以屏蔽膜或屏蔽導(dǎo)線(xiàn)的形式出現(xiàn)，屏蔽線(xiàn)將信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)緊緊包住，讓外來(lái)的干擾源無(wú)法干擾信號(hào)。在新型的傳輸導(dǎo)線(xiàn)上采取互擰式的雙絞線(xiàn)，它既可以抵抗外來(lái)電磁信號(hào)干擾，又可以消除自身的信號(hào)干擾，這種結(jié)構(gòu)往往用于網(wǎng)絡(luò)控制的系統(tǒng)中。大家在維修時(shí)不要破壞這種看似作用不大的結(jié)構(gòu)。.6輸入信號(hào) 輸入信號(hào)是自動(dòng)變速器控制單元進(jìn)行換檔控制的基本依據(jù)。常見(jiàn)的控制輸入信號(hào)有：水溫傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、變速器油溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、檔位開(kāi)關(guān)、換檔模式開(kāi)關(guān)、超速檔開(kāi)關(guān)、強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)、車(chē)速傳感器等。.7 執(zhí)行器 在自動(dòng)變速

24、器電控系統(tǒng)中，執(zhí)行器是電控單元發(fā)出指令而進(jìn)行動(dòng)作的裝置。其動(dòng)作的準(zhǔn)確性直接影響變速器的換檔品質(zhì)好壞。通常按照作用分有換檔電磁閥、鎖止離合器控制電磁閥、主油壓控制電磁閥、換檔品質(zhì)控制電磁閥等。按照電腦控制方式分，有開(kāi)關(guān)式電磁閥、脈沖式電磁閥等。相關(guān)連接：應(yīng)用元件、液壓控制系統(tǒng)、控制單元及傳輸?shù)娇h、輸入信號(hào)機(jī)制形器的結(jié)構(gòu)及工作原理參考汽車(chē)底盤(pán)的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車(chē)科技書(shū)籍電控系統(tǒng)部分。 自動(dòng)變速器的作用 自動(dòng)變速器之所以發(fā)展迅速，是因?yàn)樗性S多手動(dòng)變速器不能比擬的優(yōu)點(diǎn)和作用。首先變矩器這一零部件就有很大的作用，它能將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩成倍增長(zhǎng)并且起到自動(dòng)離合器的作用，傳遞（或不傳遞）發(fā)

25、動(dòng)機(jī)的扭矩給自動(dòng)變速器輸入軸；緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；起到飛輪的作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。自動(dòng)變速器或變速驅(qū)動(dòng)橋根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度以及車(chē)速和其他一些工作條件來(lái)選擇傳動(dòng)比。升檔和降檔都是自動(dòng)進(jìn)行的。但是自動(dòng)變速器也可以手動(dòng)方式選擇到低速前進(jìn)檔、倒檔、空檔和停車(chē)檔。隨前進(jìn)檔范圍選擇，在汽車(chē)減速期間，變速器可以提供發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。1.2 自動(dòng)變速器分類(lèi)能隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和車(chē)速的高低情況變化，而在全部檔位范圍內(nèi)能自動(dòng)改變其傳動(dòng)比的變速器，稱(chēng)為自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器有如下不同的分類(lèi)方式：。按照控制系統(tǒng)分類(lèi)按控制系統(tǒng)的不同分類(lèi)，自動(dòng)變速器可分為兩種控制形式。（1）全液壓控制自動(dòng)變速器自動(dòng)變速器的

26、主要換檔信號(hào)是節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)和車(chē)速信號(hào)。節(jié)氣門(mén)信號(hào)通過(guò)節(jié)氣門(mén)拉線(xiàn)或節(jié)氣門(mén)后方的真空度反映到自動(dòng)變速器本體上。車(chē)速信號(hào)通過(guò)速度控制閥來(lái)調(diào)節(jié)速控油壓的大小，進(jìn)而控制自動(dòng)變速器自動(dòng)換檔。全液壓控制自動(dòng)變速器的機(jī)械部件相對(duì)較復(fù)雜，各種輔助控制閥較多。其總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3-17所示。（2）電子控制自動(dòng)變速器變速器控制單元（控制模塊）根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)、車(chē)速傳感器信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)、變速器油溫信號(hào)、換檔模式信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)等，按照控制單元內(nèi)設(shè)定的程序來(lái)控制換檔電磁閥換檔、油壓控制電磁閥控制自動(dòng)變速器油壓的大小、鎖止離合器控制變矩器的鎖止等動(dòng)作。該種自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如面3-18所

27、示。3-17 液控自動(dòng)變速器示意圖3-18 電控自動(dòng)變速器示意圖 按照驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)按照汽車(chē)驅(qū)動(dòng)方式不同，可分為前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器三大類(lèi)。前輪驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)變速器與前輪上的半軸相連接，前輪為主動(dòng)輪。如日產(chǎn)公司生產(chǎn)的RE4F04A型自動(dòng)變速器，本田公司生產(chǎn)的MPXA型自動(dòng)變速器；后輪驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)變速器的輸出軸同后輪上的半軸相連接，后輪為主動(dòng)掄，如豐田公司生產(chǎn)的A341E型自動(dòng)變速器，奔馳公司生產(chǎn)的722.605型自動(dòng)變速器；四輪驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)變速器的動(dòng)力輸出分別通過(guò)差速器與前、后輪上的半軸均連，四個(gè)車(chē)輪都可以成為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)輪，如奧迪公司生產(chǎn)的四驅(qū)自動(dòng)變速器等。它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖分別如圖3-19

28、所示。3-19 自動(dòng)變速器各種驅(qū)動(dòng)形式常見(jiàn)自動(dòng)變速器地型號(hào)見(jiàn)表3-2。 常見(jiàn)自動(dòng)變速器型號(hào) 表3-2車(chē) 型自動(dòng)變速箱型號(hào)豐田車(chē)系A(chǔ)541E、A46DE、A140E、A341E大眾/奧迪車(chē)系01M、01V、01N、01K上海通用4T65E日產(chǎn)車(chē)系RE4F04A、RE4F04V本田車(chē)系MPZA、MP1A、APX41.3 自動(dòng)變速器的特點(diǎn)自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)：（1）操縱簡(jiǎn)便、省力裝備自動(dòng)變速器的車(chē)輛取消了離合器和傳統(tǒng)的變速器桿，采用了單桿雙方向移動(dòng)的手動(dòng)選檔桿，由于減少了操作機(jī)件，因而操縱方便，動(dòng)作大大簡(jiǎn)化，使駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度降低，進(jìn)而提高行駛安全性。（2）改善車(chē)輛通過(guò)性由于自動(dòng)變速器的檔位可根據(jù)行駛條件

29、自動(dòng)變換，這便顯著改變車(chē)輛的通過(guò)性。（3）延長(zhǎng)機(jī)件使用壽命一方面是因?yàn)樽詣?dòng)變速器采用液力元件，可以消除在動(dòng)力傳遞裝置中的動(dòng)載荷；另一方面，由于自動(dòng)換檔避免了不正確換檔所產(chǎn)生的沖擊和動(dòng)載，所以裝有自動(dòng)變速器的車(chē)輛上，傳動(dòng)系統(tǒng)零件的使用壽命較長(zhǎng)。具統(tǒng)計(jì)，在最壞的地段上行駛時(shí)，裝有自動(dòng)變速器的車(chē)輛，傳動(dòng)軸上最大扭矩振幅只相當(dāng)于手動(dòng)換檔機(jī)械變速器的2040，原地起步時(shí)的扭矩峰值只相當(dāng)于手動(dòng)式的5070。因此，可使發(fā)動(dòng)機(jī)壽命提高1.52倍。（4）提高動(dòng)力性和適應(yīng)性自動(dòng)變速器能平穩(wěn)地自動(dòng)適應(yīng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的負(fù)荷變化。當(dāng)行駛阻力增大時(shí)，車(chē)速自動(dòng)降低，驅(qū)動(dòng)輪上牽引力自動(dòng)加強(qiáng)；反之則減少牽引力，同時(shí)提高車(chē)速。在起步

30、時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力將會(huì)自動(dòng)加強(qiáng)，有效的減緩了傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振，也減少了由于車(chē)輪打滑造成的起步困難。自動(dòng)變速器可使汽車(chē)的穩(wěn)定車(chē)速降到最小，甚至為零。當(dāng)行駛阻力很大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也不至于熄火，使汽車(chē)能以極低的速度行駛。因此，提高了車(chē)輛的動(dòng)力性、平穩(wěn)性和舒適性。（5）減少空氣污染由于自動(dòng)變速器能夠根據(jù)行駛路況和駕駛需求自動(dòng)換檔，使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)基本達(dá)到最佳工作狀態(tài)，因此，有效降低了排放，減少對(duì)空氣的污染。自動(dòng)變速器的缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造精度要求較高，重量也稍有增加，因此，其成本較高，試制費(fèi)用較大。通常安裝有自動(dòng)變速器的車(chē)輛，其價(jià)格上升10左右。（2）傳動(dòng)效率低，這主要是由于液力傳動(dòng)所造成的。一般液

31、力傳動(dòng)效率最高可達(dá)8690，比機(jī)械傳動(dòng)效率低812。但由于采取自動(dòng)換檔，為與發(fā)動(dòng)機(jī)更好匹配，采用變矩器閉鎖控制等措施，可使燃料消耗較手動(dòng)換檔機(jī)械式變速器少。由于自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，原理較深，因此在維修、故障分析方面要求有較高的技術(shù)水平。2自動(dòng)變速器的控制電路分析2.1 控制電路的組成及功能電控自動(dòng)變速器主要由傳感器部分、控制單元部分、執(zhí)行器部分所組成，如圖3-16所示。變速器電子控制單元電控自動(dòng)變速器的控制單元是控制系統(tǒng)的中樞，其主要功能有：(1）對(duì)自動(dòng)變速器工作所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)；(2）對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，以了解車(chē)輛的現(xiàn)行工作狀況；(3）對(duì)各個(gè)執(zhí)行元件進(jìn)行動(dòng)作

32、指令控制，以實(shí)現(xiàn)最后的工作目標(biāo)；(4）對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行故障監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)有故障出現(xiàn)，則以故障碼的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，必要時(shí)取用故障保護(hù)模式，防止更多的元件損壞； (5）通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)同其它控制單元進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，相互協(xié)調(diào)，并將各個(gè)信息存儲(chǔ)起來(lái)。另外還同診斷電腦進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，便于維修人員進(jìn)行診斷和維修。.1 控制單元結(jié)構(gòu) 雖然不同汽車(chē)的控制單元和控制邏輯、程序不同，傳感器和執(zhí)行器及控制開(kāi)關(guān)也有較大的區(qū)別，但其結(jié)構(gòu)基本相同。自動(dòng)變速器控制單元都由硬件和軟件兩部分組成，硬件基本可以分為微處理器（CPU）和存儲(chǔ)器、輸入轉(zhuǎn)換裝置（A/D）、輸出驅(qū)動(dòng)電路（D/A）和穩(wěn)定電源；軟件就是控制單元中存儲(chǔ)的控制邏輯和程序以及相關(guān)的數(shù)據(jù)

33、，這是看不見(jiàn)，摸不著的東西，在更換控制單元時(shí)需要拷貝處理。(1)微處理器微處理器是電腦內(nèi)部的核心，其主要作用是快速完成成千上萬(wàn)次的簡(jiǎn)單運(yùn)算，運(yùn)算的執(zhí)行順序由內(nèi)部時(shí)鐘系統(tǒng)控制。微處理器又稱(chēng)中央處理器（CPU），一般分為三個(gè)部分：控制部分、算術(shù)/邏輯部分、寄存器部分?？刂撇糠质前凑站幹坪玫某绦騺?lái)指令電腦工作，如電腦內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸、算術(shù)運(yùn)算、程序跳轉(zhuǎn)等。算術(shù)/邏輯部分對(duì)采集到的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和進(jìn)行邏輯運(yùn)算。寄存器主要存儲(chǔ)控制單元的數(shù)據(jù)和程序，并將這些數(shù)據(jù)和程序送入其它兩個(gè)部分。存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)電腦內(nèi)部程序和數(shù)據(jù)的電路，分成多個(gè)的地址，電腦根據(jù)這些地址存取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器又可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和

34、只讀存儲(chǔ)器（ROM）兩種。隨機(jī)存儲(chǔ)器是一種既可讀又可些的存儲(chǔ)器，它可以將行車(chē)過(guò)程中收集到的信息，如節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、水溫信號(hào)等以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)起來(lái)，以被其它控制電路所利用。在斷電時(shí)該信息會(huì)丟失。只讀存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)電腦程序和邏輯。程序和邏輯代碼由制造商寫(xiě)在芯片上，不能更改，電腦也只能讀取該程序和邏輯，不能寫(xiě)入其他信息，只讀存儲(chǔ)器中的程序和邏輯在斷電時(shí)不會(huì)丟失?？删幹蛔x存儲(chǔ)器（PROM）在后期工作過(guò)程中可以用特定的儀器來(lái)改寫(xiě)相關(guān)程序，以便適應(yīng)不同的工作環(huán)境。(2)輸入轉(zhuǎn)換電路（A/D）電腦只能處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)，而很多傳感器只能提供不斷變化的電壓或頻率信號(hào)（通常稱(chēng)為模擬信號(hào)），如，節(jié)氣門(mén)信號(hào)、水溫信號(hào)

35、等。因此需要模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換電路來(lái)處理這些模擬信號(hào)，以被電腦處理。(3)輸出轉(zhuǎn)換電路（D/A）電腦輸出信號(hào)也是二進(jìn)制的，但接受這些信號(hào)的執(zhí)行器卻不一定直接能完成信號(hào)的轉(zhuǎn)接。通常執(zhí)行器有數(shù)字和模擬式兩種，因此，就需要數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換電路，將二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)不同的執(zhí)行器。(4)軟件控制電腦的軟件可分為控制程序和控制數(shù)據(jù)兩部分，控制程序是汽車(chē)制造廠(chǎng)根據(jù)汽車(chē)的性能要求來(lái)編制的運(yùn)行指令集，存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器（ROM）或可編只讀存儲(chǔ)器（PROM）中，電腦根據(jù)各個(gè)傳感器輸送的不同信號(hào)，再依據(jù)控制程序來(lái)計(jì)算出最佳的輸出數(shù)值，讓變速器在最佳的狀態(tài)下工作，這些程序可以通過(guò)特定的儀器設(shè)備來(lái)寫(xiě)入或

36、重新改寫(xiě)。如奧迪車(chē)的中控門(mén)鎖電腦在更換時(shí)要進(jìn)行編程和設(shè)碼，通常被稱(chēng)為CODING，否則，中控門(mén)鎖不工作或工作失調(diào)。而控制數(shù)據(jù)是汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)而得到的標(biāo)定參數(shù)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油和點(diǎn)火曲線(xiàn)，變速器換檔時(shí)刻等?？刂茢?shù)據(jù)與程序的特定部分相聯(lián)系，并在控制系統(tǒng)自檢時(shí)保持不變。 輸入信號(hào).1 車(chē)速傳感器（VSS） 車(chē)速傳感器安裝在變速器的輸出軸上或差速器的主動(dòng)齒輪上，有的車(chē)輛安裝在從動(dòng)輪上，主要用于檢測(cè)自動(dòng)變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。自動(dòng)變速器控制單元利用此信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)換檔時(shí)刻以及所換入合適的檔位。常見(jiàn)的車(chē)速傳感器有電磁式、舌簧式、霍爾式等。電磁式車(chē)速傳感器主要由永久磁鐵、感應(yīng)線(xiàn)圈、等部件組成。如圖3-2

37、0所示。當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，套在輸出軸上的齒環(huán)就一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于齒環(huán)上有缺口和凸起，因此，在線(xiàn)圈和永久磁鐵組成的傳感器中就產(chǎn)生了磁通量的變換，進(jìn)而在線(xiàn)圈上產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)（電壓），這個(gè)電動(dòng)勢(shì)的大小隨車(chē)速的高低作周期性變化。車(chē)速越高，感生電壓就越大，周期就越小。傳感器上的線(xiàn)圈電阻隨溫度稍有變化，一般有溫度越高，阻值越大。另外不同車(chē)型的傳感器，其阻值各不相同，通常在500-800之間。3-20 電磁式車(chē)速傳感器示意圖舌簧式車(chē)速傳感器如圖3-21所示。它由玻璃管或朔料管以及管內(nèi)的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的觸頭組成，并且觸頭由鐵、鎳等磁性材料組成。當(dāng)變速器輸出軸上的齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于鋼質(zhì)齒環(huán)上有缺口和凸起，因此，兩磁性觸頭就在

38、磁場(chǎng)的變化作用下而結(jié)合或斷開(kāi)，進(jìn)而就會(huì)輸出不斷變化的開(kāi)關(guān)信號(hào)，此信號(hào)的快慢就反映車(chē)速的大小。對(duì)于這類(lèi)傳感器的檢修，首先測(cè)量參考電壓，通常有5V、8V、12V等種類(lèi)，其次是用示波器測(cè)量波形，一般為方波信號(hào)，隨車(chē)速的變化，方波的大小和頻率也變化。3-21 舌簧式車(chē)速傳感器示意圖.2 節(jié)氣門(mén)位置傳感器（TPS） 節(jié)氣門(mén)位置傳感器是反映發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度大小的裝置，而節(jié)氣門(mén)完全是由駕駛員通過(guò)加速踏板來(lái)控制的。因此節(jié)氣門(mén)位置傳感器用于反映發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小。傳統(tǒng)上的節(jié)氣門(mén)位置傳感器裝在節(jié)氣門(mén)軸上，由節(jié)氣門(mén)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)在新車(chē)型都裝的是電子油門(mén)，如，奧迪C5A6，豐田公司生產(chǎn)的2004款2.4升佳美，奔馳W220

39、車(chē)等，在這些車(chē)上，節(jié)氣門(mén)位置傳感器裝在電子節(jié)氣門(mén)控制執(zhí)行器內(nèi)，裝有ECU和TCU的系統(tǒng)，通常情況下，節(jié)氣門(mén)位置傳感器輸出的信號(hào)首先供給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU），發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元再通過(guò)信號(hào)線(xiàn)或數(shù)據(jù)線(xiàn)傳遞給變速器控制單元（TCM）。當(dāng)然也有例外，如，日產(chǎn)許多車(chē)型的節(jié)氣門(mén)位置傳感器將兩個(gè)不同形式的傳感器（開(kāi)關(guān)式和線(xiàn)性式）裝成一體，其中一個(gè)信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，另一個(gè)信號(hào)給變速器控制單元使用。節(jié)氣門(mén)位置傳感器輸出的是模擬信號(hào)。通常有三端子式的或四端子式。四端子式如圖3-22所示。3-22 節(jié)氣門(mén)位置傳感器示意圖.3冷卻液溫度傳感器（ECT或CTS） 冷卻液溫度傳感器向控制單元輸入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度信號(hào)，

40、如果水溫過(guò)低時(shí)，控制單元會(huì)適時(shí)延遲升檔時(shí)刻，以改善換檔性能，有的車(chē)輛會(huì)控制不能換入高速檔，同時(shí)控制單元會(huì)阻止液力變矩器的鎖止離合器工作；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到正常溫度或過(guò)高時(shí)，控制單元會(huì)讓變矩器鎖止離合器工作，以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)快速冷卻。結(jié)構(gòu)和溫阻特性如圖3-23所示。3-23水溫傳感器示意圖.4 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器常見(jiàn)的是脈沖式，另有電磁式或霍爾式。其主要功能是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)速傳感器通常裝在分電器內(nèi)、曲軸或凸輪軸端部。結(jié)構(gòu)和工作原理不再重復(fù)。.5變速器油溫傳感器 在某些車(chē)上裝有檢測(cè)變速器內(nèi)部油溫的傳感器作為輸入裝置。變速器油溫傳感器安裝在自動(dòng)變速器油底殼的閥體上。它是

41、一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻元件，即溫度升高時(shí)其內(nèi)部電阻就會(huì)減小，溫度降低時(shí)其內(nèi)阻增大。在車(chē)輛起步或發(fā)動(dòng)機(jī)低速大負(fù)荷時(shí)，液力變矩器的轉(zhuǎn)速比大、效率低、發(fā)熱量大、變速器的油溫高。如果油溫達(dá)到或超過(guò)電腦預(yù)定的溫度界限，變速器要在較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下?lián)Q檔。在某些車(chē)型上，當(dāng)變速器油溫傳感器出現(xiàn)故障時(shí)變速器會(huì)鎖定在某一檔位而不換檔，以保護(hù)變速器不受進(jìn)一步損壞。.6空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)（P/N檔位開(kāi)關(guān)） 空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)一般位于變速器手動(dòng)軸上或手動(dòng)選檔桿下方，用于檢測(cè)手動(dòng)選檔桿的位置。同時(shí)，也起到安全作用，即只有在P/N位時(shí)，才能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，否則不能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?？諜n起動(dòng)開(kāi)關(guān)通常有兩種類(lèi)型：一種為邏輯判斷型，另一種為觸點(diǎn)型。

42、在邏輯判斷型中，檔位開(kāi)關(guān)的位置信息是利用開(kāi)關(guān)的幾條編碼線(xiàn)路傳給變速器控制單元的。如圖3-24右所示。為檔位開(kāi)關(guān)位置信號(hào)電路，其上的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2、3和4分別與變速器控制單元的插頭50、14和33相連。三個(gè)觸點(diǎn)的閉合與斷開(kāi)可以構(gòu)成多種組合，分別表示換檔位置P、R、N、D、3、2、1等，從而將檔位信息輸送給變速器控制單元。在觸點(diǎn)型的檔位開(kāi)關(guān)中，當(dāng)選檔桿處于不同的位置時(shí)，相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，自動(dòng)變速器根據(jù)不同的閉合觸點(diǎn)，測(cè)得選檔桿位置，從而按照不同的程序控制自動(dòng)變速器換檔。3-24 檔位開(kāi)關(guān)示意圖.7制動(dòng)燈開(kāi)關(guān) 制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)位于制動(dòng)踏板處，用于判斷制動(dòng)踏板是否被踩下或松開(kāi)。如果制動(dòng)踏板被踩下，則該開(kāi)關(guān)便

43、將相關(guān)信號(hào)輸送給控制單元，以解除變矩器離合器的結(jié)合，從而防止突然制動(dòng)時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制熄火。檢查該開(kāi)關(guān)有幾種方法。一是踩制動(dòng)踏板，看后制動(dòng)燈是否點(diǎn)亮；二是用診斷電腦查看數(shù)據(jù)流，看制動(dòng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是否改變；三是用萬(wàn)用表測(cè)量開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號(hào)。.8超速檔開(kāi)關(guān) 如圖3-25所示。超速檔開(kāi)關(guān)用來(lái)控制自動(dòng)變速器的超速檔。當(dāng)超速擋開(kāi)關(guān)閉合后，超速檔的電路接通，若此時(shí)手動(dòng)選檔桿位于D檔位，則隨著車(chē)速的升高，自動(dòng)變速器就會(huì)有可能升到超速檔。超速檔開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，儀表上就會(huì)有“O/D OFF”字樣顯示（表明超速檔關(guān)閉），此種情況下，自動(dòng)變速器將不能升到超速檔。3-25 超速檔開(kāi)關(guān)示意圖檢查和維修該開(kāi)關(guān)有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法：打開(kāi)點(diǎn)火

44、開(kāi)關(guān)至儀表燈點(diǎn)亮，然后點(diǎn)按開(kāi)關(guān)，此時(shí)觀察儀表上的“O/D OFF”燈是否熄滅或點(diǎn)亮。如果狀態(tài)未改變，則需維修或更換。.9 換檔模式選擇開(kāi)關(guān) 換檔模式選擇開(kāi)關(guān)通常位于手動(dòng)換檔桿的旁邊，便于司機(jī)操作。所謂換檔模式就是指自動(dòng)變速器的換檔規(guī)律，如換檔時(shí)刻的早晚、換檔油壓的調(diào)整等。常見(jiàn)自動(dòng)變速器的換檔模式有以下幾種：A：標(biāo)準(zhǔn)模式（standard）：該種模式下，自動(dòng)變速器的換檔規(guī)律即保證車(chē)輛的動(dòng)力性又保證了車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)性，俗話(huà)說(shuō)車(chē)輛即有勁又省油。B：經(jīng)濟(jì)模式（economic）：經(jīng)濟(jì)模式是以汽車(chē)獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)的換檔規(guī)律。當(dāng)自動(dòng)變速器在該模式下工作時(shí)，其換檔規(guī)律應(yīng)能使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)

45、速范圍內(nèi)，改變換檔時(shí)刻，換檔點(diǎn)提前了，這樣在相同車(chē)速下，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，從而節(jié)省燃油。C：動(dòng)力模式（sport）：動(dòng)力模式又稱(chēng)運(yùn)動(dòng)模式，是以汽車(chē)獲得最大動(dòng)力為目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)的換檔規(guī)律，使換檔點(diǎn)（換檔時(shí)刻）推遲，以保證有更大的動(dòng)力輸出。在動(dòng)力模式下，自動(dòng)變速器的換檔規(guī)律能使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于較高的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，從而有更多的動(dòng)力輸出。D：雪地模式（snow）：雪地模式適用于在雪地上行駛的方式。如果初始位置在2檔，那么當(dāng)車(chē)速降至1檔后，不再升檔。當(dāng)選檔桿位于D位置時(shí)，自動(dòng)變速器只有3個(gè)檔，以防止車(chē)輪打滑。上述控制模式并不是每一種電子控制自動(dòng)變速器都具備的，通常自動(dòng)變速器只具備上述中的若干項(xiàng)，早期的自動(dòng)變速器

46、只有一種換檔模式，固化在控制單元中，不能選擇。.10強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān) 強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)又稱(chēng)強(qiáng)制低檔閥。其作用是在節(jié)氣門(mén)全開(kāi)或接近全開(kāi)時(shí)，強(qiáng)制性地將自動(dòng)變速器降低一個(gè)或多個(gè)檔位，以提高驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力來(lái)獲得更大的加速性能。強(qiáng)制降檔閥的工作原理是，從閥輸出來(lái)自主油路的壓力油作用于各換檔閥的與節(jié)氣門(mén)作用相同的一端，將換檔閥閥芯向降檔方向移動(dòng)，從而使自動(dòng)變速器降檔。常見(jiàn)的強(qiáng)制降檔閥有滾輪式和電磁式兩種。某些自動(dòng)變速器采用的是機(jī)械滾輪式降檔閥，當(dāng)油門(mén)踏板踩到全開(kāi)或接近全開(kāi)位置時(shí)，由節(jié)氣門(mén)拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的偏心凸輪推動(dòng)相應(yīng)的降檔閥移動(dòng)，進(jìn)而改變變速器的運(yùn)行檔位。電磁式強(qiáng)制降檔閥則是利用電磁閥控制檔位降低，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖3

47、-26所示。該種降檔開(kāi)關(guān)安裝在油門(mén)踏板下，當(dāng)油門(mén)踏板快踩到低時(shí)，強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)閉合，電磁閥接通，閥芯在電磁力作用下移動(dòng)，打開(kāi)油路，主油路壓力油經(jīng)閥芯通至各個(gè)換檔閥，使換檔閥閥芯向降檔方向移動(dòng)，自動(dòng)變速器降低一個(gè)檔位。3-26 強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)這里特別提醒的是隨著汽車(chē)制造技術(shù)的飛速發(fā)展，控制或影響變速器換檔的輸入信號(hào)不僅僅是上面提到的幾種常見(jiàn)傳感器或各種開(kāi)關(guān)了。而是各種傳感器都有可能控制或影響自動(dòng)變速器換檔，這主要是通過(guò)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。譬如新款寶馬車(chē)，如果空氣流量計(jì)出故障，則有可能影響變速器鎖檔?？雌饋?lái)風(fēng)馬牛羊不相干的事也有可能牽連在一起。因此在以后的新車(chē)維修當(dāng)中，一定要以網(wǎng)絡(luò)的概念來(lái)修車(chē)，不能單純

48、地去維修某個(gè)局部故障。相關(guān)連接：各傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理參考發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與維修、汽車(chē)底盤(pán)的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車(chē)科技書(shū)籍電控系統(tǒng)部分。 執(zhí)行器在自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)中，執(zhí)行器是電控單元發(fā)出指令而進(jìn)行動(dòng)作的裝置。其動(dòng)作的準(zhǔn)確性直接影響變速器的換檔品質(zhì)好壞。通常按照作用分有換檔電磁閥、鎖止離合器控制電磁閥、主油壓控制電磁閥、換檔品質(zhì)控制電磁閥等。按照電腦控制方式分，有開(kāi)關(guān)式電磁閥、脈沖式電磁閥等。下面就分別介紹。.1脈沖式電磁閥 如圖3-27所示。脈沖式電磁閥是由電磁線(xiàn)圈、閥芯、閥座體等組成，其作用是控制油路中應(yīng)用油壓的大小。如主油路油壓控制，部分蓄壓器背壓控制，鎖止離合器控制等。 變速

49、器控制單元輸出控制該電磁閥的信號(hào)是頻率和通電時(shí)間均發(fā)生變化的電壓，但電壓的大小不變，因此該信號(hào)又稱(chēng)作脈沖信號(hào)。電磁閥在脈沖信號(hào)的作用下，不斷地反復(fù)開(kāi)啟和關(guān)閉泄油孔，因而相應(yīng)的油路油壓就會(huì)發(fā)生變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)油壓的目的。變速器控制單元通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變電磁閥的工作頻率。一般通電時(shí)間越長(zhǎng)，泄油就多，油壓就越低，反之，油壓越高。3-27 脈動(dòng)式電磁閥示意圖.2開(kāi)關(guān)式電磁閥 該種電磁閥是最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的電磁閥，其主要作用是開(kāi)啟和關(guān)閉變速器相關(guān)油路，可用于控制換檔電磁閥，某些變矩器鎖止離合器電磁閥等。如圖3-28所示。開(kāi)關(guān)式電磁閥通常由電磁線(xiàn)圈、閥芯、閥體座總成等元件組成。它有兩種工作狀態(tài)：全開(kāi)和

50、全關(guān)。當(dāng)線(xiàn)圈不通電流時(shí)，閥芯被油壓推開(kāi)，打開(kāi)泄油孔，該油路的油壓被泄掉，油壓變成無(wú)壓力狀態(tài)。當(dāng)線(xiàn)圈通電流時(shí)，電磁力使閥芯移動(dòng)，關(guān)閉泄油孔，油壓上升，進(jìn)而使換檔閥兩端壓力發(fā)生變化，換檔閥開(kāi)始移動(dòng)。相應(yīng)地完成換檔動(dòng)作。3-28 開(kāi)關(guān)式電磁閥示意圖相關(guān)連接：各電磁閥的結(jié)構(gòu)原理參考發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與維修、汽車(chē)底盤(pán)的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車(chē)科技書(shū)籍相關(guān)部分內(nèi)容。2.2 控制電路的基本原理典型電控自動(dòng)變速器的控制電路圖如下圖3-29所示。此圖基本上反映了常見(jiàn)電控自動(dòng)變速器的電路結(jié)構(gòu)狀況。下面分析控制電路的基本工作原理，3-29 自動(dòng)變速器控制電路簡(jiǎn)圖從自動(dòng)變速器控制電路圖上看出，蓄電池首先給控制單元

51、提供一個(gè)或多個(gè)常電源（B），然后又通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供二次電源（IG），通過(guò)搭鐵端子（GND）搭鐵，這樣控制單元就有了工作電源和地線(xiàn)，它可以正常地接收和處理各種信號(hào)，并且去控制各電磁閥工作。制動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)是一種電源電壓信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輸送給控制單元BK端子，利用此信號(hào)以及其他信號(hào)來(lái)降低檔位至一檔。行駛模式選擇開(kāi)關(guān)向控制單元提供的是電源電壓信號(hào)（PWR），利用此信號(hào)識(shí)別出駕駛員要求運(yùn)行動(dòng)力模式，推遲自動(dòng)變速器的換檔時(shí)刻。否則是常規(guī)模式。節(jié)氣門(mén)位置傳感器將怠速信號(hào)直接輸送給自動(dòng)變速器控制單元，不同位置的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦與自動(dòng)變速器控制電腦之間的數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸，自動(dòng)變速器控制單元依此判定發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷

52、，進(jìn)而配合其它信號(hào)來(lái)控制不同的電磁閥換檔。水溫傳感器信號(hào)也是通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)從發(fā)動(dòng)機(jī)電腦中取得，自動(dòng)變速器控制單元利用此信號(hào)來(lái)決定換檔時(shí)刻的早晚。車(chē)速傳感器信號(hào)直接輸送到自動(dòng)變速器控制單元端子SP2，利用此信號(hào)，再配合其他信號(hào)來(lái)確定換檔時(shí)刻。空擋啟動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)分別輸送到自動(dòng)變速器控制單元的2、L、N、D、R等端子，以確定自動(dòng)變速器的手選檔位。自動(dòng)變速器通常有34個(gè)電磁閥，但新型自動(dòng)變速器多達(dá)89個(gè)電磁閥，圖3-29中有3個(gè)電磁閥，S1、S2用于控制換檔，S3是用于控制鎖止離合器。這些電磁閥是雙線(xiàn)制控制，一端直接搭鐵接地，另一端由控制單元控制電源。這些電磁閥通過(guò)接通或堵塞不同的液壓油路，進(jìn)而使不同的滑閥

53、動(dòng)作，變速器就相應(yīng)的換入不同的檔位。換檔動(dòng)作如下圖3-30所示。3-30 自動(dòng)變速器檔位動(dòng)作示意圖不同檔位情況下，電磁閥、制動(dòng)器和離合器的工作狀態(tài)見(jiàn)表3-3。各檔應(yīng)用元件表 表3-3檔位檔1#電磁閥2#電磁閥C0F0B0C1C2B1B2F1B3F2P停車(chē)ONOFFR倒檔ONOFFN空擋ONOFFDD1ONOFFD2ONOND3OFFON超速OFFOFF21檔ONOFF2檔ONON3檔OFFON11檔ONOFF2檔ONON注：表示參與工作3 自動(dòng)變速器的維修電控自動(dòng)變速器的維修同其他零部件或系統(tǒng)維修一樣，首先要求對(duì)所維修的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)，原理、檢修要領(lǐng)有所了解。從各個(gè)汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家所提供的維修資

54、訊來(lái)看，在維修方法和思路上基本相同?？傮w上自動(dòng)變速器的維修可分為純機(jī)械部分維修和電子控制部分的維修，但是電子控制部分維修也離不開(kāi)機(jī)械方面的檢查，如測(cè)試電磁閥的動(dòng)作等，所以說(shuō)，電子控制部分的維修與檢查包括電控元件的性能檢測(cè)和相關(guān)機(jī)械方面的性能檢測(cè)。3.1自動(dòng)變速器主要電控元件的性能檢測(cè)自動(dòng)變速器主要控制元件一般包括控制單元、傳感器、執(zhí)行器、相關(guān)電路等幾個(gè)部分。下面就分別介紹它們的性能檢測(cè)?？刂茊卧?對(duì)自動(dòng)變速器控制單元的插接器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先要知道各個(gè)端子的功能及工作參數(shù)，然后通過(guò)測(cè)試判定其好壞，檢測(cè)時(shí)首先要接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，順序測(cè)量其終端電壓數(shù)值。其檢測(cè)方法如下圖3-31所示。3-31 控制電路檢測(cè)方法表3-4為豐田某種型號(hào)自動(dòng)變速器控制單元插接器在正常情況下的終端電壓值?？刂茊卧K端電壓正常值 表3-4終端測(cè)量狀態(tài)電壓/VDENSO控制單元AISIN型控制單元L1GND節(jié)氣門(mén)完全關(guān)閉節(jié)氣門(mén)全關(guān)、全開(kāi)節(jié)